DE606075C

DE606075C - Switching arrangement for the oscillographic recording of one-off processes of the highest frequency with the cathode oscilloscope

Info

Publication number: DE606075C
Application number: DE1930606075D
Authority: DE
Original assignee: EUGEN FLEGLER DR ING; WALTER ROGOWSKI DR ING
Current assignee: EUGEN FLEGLER DR ING; WALTER ROGOWSKI DR ING
Priority date: 1930-02-15
Filing date: 1930-02-15
Publication date: 1934-11-24

Description

Schaltanordnung zur oszillographischen Aufnahme einmaliger Vorgänge höchster Frequenz mit dem Kathoden-Oszillographen In dem Patent 433 427 ist eine Schaltanordnung zur oszillographischen Aufnahme einmaliger Vorgänge höchster Frequenz mit dem Kathoden-Oszillographen unter Schutz gestellt, bei welcher durch Anordnung einer Leitungsstrecke von bestimmtem Ausmaß eine bestimmte Verzögerung zwischen Zeit-und Meßkreis erhalten wird, dergestalt, daß bei Ankunft . des Meßvorganges mit dem Oszillographen die Zeitablenkung bereits in der erforderlichen Weise in Gang gesetzt ist. Das Ziel der Erfindung ist, eine vielseitiger verwendbare und anpassungsfähigere Schaltanordnung zu schaffen.Switching arrangement for the oscillographic recording of one-off processes highest frequency with the cathode oscilloscope In the patent 433 427 is a Switching arrangement for the oscillographic recording of unique processes of the highest frequency with the cathode oscilloscope placed under protection, in which by arrangement a line length of a certain extent a certain delay between Time and measuring circuit is obtained in such a way that upon arrival. of the measuring process with the oscilloscope the time deflection already in the required way in Gear is set. The aim of the invention is to provide a more versatile and to create more adaptable switching arrangement.

Es sind bereits Schaltanordnungen bekannt, bei denen zwischen dem Zeitkreis und dem Meßkreis ein selbständiger Verzögerungskreis vorgesehen ist,- dessen Konstanten durch die Auslösung .des Vorganges in einem Kreis den Zeitpunkt der Auslösung des Vorganges indem anderen Kreis genau bestimmen. Derartige Verzögerungskreise hat man aus langen Leitungen gebildet; ferner aus Kapazitäten, Doppelleitungen und Induktivitäten sowie aus Kapazitäten und als Widerstände dienenden Ventilröhren.There are already switching arrangements known in which between the Time circuit and the measuring circuit an independent delay circuit is provided, whose constants indicate the point in time when the process is triggered in a circle precisely determine the triggering of the process in the other circle. Such delay circles was formed from long lines; also from capacities, double lines and Inductivities as well as from capacitances and valve tubes serving as resistors.

Es ist weiterhin bekannt, -diese selbständigen Verzögerungskreise wahlweise verstell-'bar zu machen, indem man die.Leitungslänge veränderlich gemacht hat, z. B. durch Verlängerung oder Verkürzung der Leitungslänge oder mit Hilfe teleskopartig ineinander verschiebbare Leitungsabschnitte. Ferner ist es bekannt, die wahlweise Verzögerung dadurch zu erreichen, daß die als induktiver Widerstand dienende Drossel - im Verzögerungskreise geregelt wird.It is also known - these independent delay circuits to make it optionally adjustable by making the cable length variable has, e.g. B. by lengthening or shortening the line length or with the help of a telescope mutually displaceable line sections. It is also known that the optional To achieve delay in that serving as an inductive resistor choke - is regulated in the delay circuit.

Gemäß der Erfindung wird nun ein wahlweise einstellbarer Verzögerungskreis dadurch gebildet, daß konzentrierte Kapazitäten und Ohmsche Widerstände vorgesehen sind, die beide, entsprechend der gewünschten Verzögerung, verstellt werden. An Stelle eines Verzögerungskreises können auch mehrere gebildet werden. Man hat es: auf diese Weise in der Hand, ohne in irgendeiner Weise an die baulichen Abmessungen u. dgl. der zu untersuchenden Anlage gebunden zu sein, jede gewünschte Verzögerung zwischen Zeitkreis und Meßkreis und umgekehrt einzustellen und die Einstellung mit Hilfe der vorerwähnten Regelungsmittel nach Belieben abzuändern.According to the invention, there is now an optionally adjustable delay circuit formed by providing concentrated capacitances and ohmic resistances which are both adjusted according to the desired delay. At Several delay circuits can also be formed in place of a delay circuit. You have it: in this way in the hand without in any way affecting the structural dimensions and the like to be bound to the system to be investigated, any desired delay between time circuit and measuring circuit and vice versa and the setting with Using the above-mentioned regulating means to change at will.

Die wahlweise Einstellbarkeit der Schaltanordnung gemäß der Erfindung ermöglicht einerseits, daß nach Einschalten-. des Zeitkreises nach einer beliebig kurzen,- genau einstellbaren Zeit die Auslösung des Meßvorganges im Meßkreis erfolgt, andererseits läßt sich aber auch, ebenfalls zu genau bestimmten Zeiten, Einfluß auf die Zeitablenkung nehmen. Letzteres wird insbesondere dann von Vorteil sein, wenn es sich beispielsweise darum handelt, bei steilstirnigen Störungsvorgängen nicht die erste Stirn, sondern eine etwa durch einen Durchschlag oder Überschlag hervorgerufene schroffe Spannungsänderung in einem beliebigen späteren Teil des Gesamtverlaufes zu untersuchen.The optional adjustability of the switching arrangement according to the invention allows on the one hand that after switching on. of the time cycle according to any short, precisely adjustable time triggering the measuring process in the Measuring circle takes place, on the other hand it can also be precisely determined Times, influence the distraction of time. The latter is then in particular of This can be an advantage, for example, when it comes to steep-sided disturbance processes not the first forehead, but one through a punch or rollover caused abrupt voltage change in any later part of the To examine the overall course.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung wiedergegeben und werden im folgenden beschrieben. Es zeigen: Abb. i und 2 Schaltanordnungen zur Einstellung einer Verzögerung des Meßkreises gegenüber dem Zeitkreis.Several embodiments of the invention are shown in the drawing and are described below. They show: Fig. I and 2 switching arrangements for Setting of a delay of the measuring circuit in relation to the time circuit.

Abb. 3 und q. Schaltanordnungen, bei denen eine Verzögerung des Zeitkreises gegenüber dem Meßkreis einstellbar ist.Fig. 3 and q. Switching arrangements in which a delay in the timing circuit is adjustable with respect to the measuring circuit.

In Abb. i wird der kurze Meßkreis gebildet durch den Kondensator C, die Funkenstrecke F und die Spule L. An der Spule L liegen die Meßablenkplatten 02 des Kathodenoszillographen, die den Vorgang in der Spule beim Einschalten des Kondensators über die Funkenstrecke aufnehmen sollen. Der Kondensator C ist über die Gleichrichterschaltung, Transformator T, Ventil V, auf eine dicht unterhalb der Überschlagsspannung der Funkenstrecke F liegende Spannung aufgeladen. Der als Zeitkreisspannungsquelle dienende Kondensator C1 wird über eine zweite Gleichrichterschaltung Ti, Tl, auf eine höhere Spannung als der Kondensator C aufgeladen. Beim Einlegen des Schalters S beginnt im ,Zeitkreis Z, an dem die Ablenkplatten 0, liegen, die Zeitablenkung. Gleichzeitig beginnt sich der Kondensator C über den Widerstand R auf eine höhere Spannung aufzuladen. Nach einer den Konstanten des aus Cl - R und C gebildeten Verzögerungskreises (Kunstschaltung) entsprechenden Zeitspanne wird die Überschlagspannung an der Funkenstrecke F erreicht und der Vorgang im Meßkreis beginnt. Die Konstanten des Verzögerungskreises bzw. der Kunstschaltung können leicht so gewählt werden, daß der Ablenkvorgang an den Meßplatten in der gewünschten Zeit nach Beginn der Zeitablenkung einsetzt-. Die im Verhältnis zur yorspannung des Kondensators C geringe Spannungssteigerung bis zum -Überschlag der Funkenstrecke gewährleistet, daß die Zusatzspannung den Vorgang im Meßkreis praktisch nicht stört.In Fig. I the short measuring circuit is formed by the capacitor C, the spark gap F and the coil L. The measuring deflection plates 02 of the cathode oscilloscope lie on the coil L , which are intended to record the process in the coil when the capacitor is switched on via the spark gap. The capacitor C is charged via the rectifier circuit, transformer T, valve V, to a voltage which is just below the breakdown voltage of the spark gap F. The capacitor C1 serving as a time circuit voltage source is charged to a higher voltage than the capacitor C via a second rectifier circuit Ti, Tl. When the switch S is inserted, the time interval begins in the time cycle Z on which the deflection plates 0 are located. At the same time, the capacitor C begins to charge to a higher voltage via the resistor R. After a period of time corresponding to the constants of the delay circuit formed from Cl - R and C (artificial circuit), the flashover voltage is reached at the spark gap F and the process in the measuring circuit begins. The constants of the delay circuit or the artificial circuit can easily be chosen so that the deflection process on the measuring plates begins in the desired time after the start of the time deflection. The voltage increase up to the flashover of the spark gap, which is small in relation to the initial voltage of the capacitor C, ensures that the additional voltage practically does not interfere with the process in the measuring circuit.

Man kann eine der beiden in der Anordnung nach Abb. i - benutzten Spannungs- . quellen sparen, wenn man den Kondensator C nach Abb. a über einen aus den Widerständen R1 und R'1 gebildeten Spannungsteiler parallel zu C1 legt. Beim Einschalten des Schalters S lädt sich der Kondensator C über den gegenüber R1 kleinen Widerstand R bis zur Überschlagsspannung auf.One of the two can be used in the arrangement shown in Fig. I - Tension. save swell if the capacitor C as shown in Fig. a is switched off the voltage divider formed by the resistors R1 and R'1 in parallel with C1. At the Switching on the switch S charges the capacitor C via the smaller one compared to R1 Resistance R up to the flashover voltage.

Ein Ausführungsbeispiel für die Benutzung der Kunstschaltung zur Verzögerung des Zeitkreises ist in Abb. 3 wiedergegeben. Durch Einlegen des Schalters S soll die Freileitung K unter Spannung gesetzt werden, an deren Ende sich die mit Verzögerung ansprechende Funkenstrecke F befindet: Der parallel zum Leitungsanfang liegende Zeitkreis Z soll mit den Ablenkplatten 01 des Oszillographen in üblicher Weise mit langsamer Zeitablenkung ausgerüstet sein, um den Spannungsverlauf während der Funkenverzögerungszeit zu registrieren. Soll der Verlauf des Spannungszusammenbruchs beim Ansprechen der Funkenstrecke bei der Aufnahme deutlich herausgebracht werden;' @ so müß kurz -'vor Ansprechen der Funkenstrecke F eine verhältnismäßig rasche Zeitablenkung beginnen. Dies ermöglicht der zweite Zeitablenkkreis mit den Ablenkplatten 0'1 und dem atts 12' und C gebildeten Zwischenkreis. Der Kondensator C liegt auf dem Gitter einer Röhre V, das zunächst eine negative Vorspannung besitzt. Beim Einlegen des Schalters S beginnt sich der Kondensator C aufzuladen. Hat :er eine genlügende Spannung erreicht, wird die Gittervorspan= nung kompensiert und der Anodenstrom beginnt zu fließen. Damit setzt der Zeitablenkvorgang an den Abienkplatten 0'x ein, der nun beliebig rasch gewählt werden kann. Die Zeitspanne zwischen Einlegen des Schalters S und Einsetzen des Anodenstroms hängt von der Größe von R' und C ab und ist damit beliebig wählbar: Ein Ausführungsbeispiel zur Benutzung der Kunstschaltung für Zeitablenkverzögerung bei Zeitkipperanordnungen-gibt Abb. q.. Parallel zu einer Freileitung K, -auf der der auslösende Spannungsvorgang läüfeir - soll, liegen zwei Koppelkreise K1 'und K,.' Der Koppelkreis Ki ist der eigentliche Zeitkoppelkreis mit dem Zeitkreis Z und den Zeitablenkplatten-Oi. Die Zeltablenkung sollnlicht bei dem ersten, auf der -Leitring K eintreffenden Spannungsstoß einsetzen, sondern bei einem bestimmten späteren Spaüntmgsstoi3. Zu diesem Zweck -wird die Vörspannung am Kondensator C,, so eingestellt, daß die vom ersten Spannungsstöß induzierte `Welle die Funkenstrecke F1 noch nicht zum .Ansprechen bringt. Dagegen soll die im zweiten Koppelkreis K2 liegende Funkenstrecke F2 durch diesen Spannungsstoß ztim Ansprechen . gebracht worden. Parallel zu F2 liegt in Hintereinanderschaltung der Kondensator C2 und der Widerstand R'2. Vor dem Ansprechen der FunkenstreckeF2 soll der Kondensator C'2 eine für das Gitter der Röhre V negative Vorspannung besitzen und so das Fließen eines Anodenstromes verhindern. Nach Ansprechen der Funkenstrecke wird nach einer den Werten von R'2 und C'2 entsprechenden Zeit die Spanne an C'2 verschwunden sein und der Anodenstrom einsetzen. Durch diesen Strom wird der Kondensator C des ersten Koppelkreises auf eine höhere Spannung aufgeladen, so daß jetzt der nächstfolgende Spannungsstoß auch die Funkenstrecke F1 zum Ansprechen bringt und damit den Zeitablenkvorgang auslöst. Legt man parallel zur Funkenstrecke F2 noch eine zweite Zeitablenkung, so kann man auch den vor Beginn der Hauptzeitablenkung liegenden Spannungsverlauf aufzeichnen.An exemplary embodiment for the use of the artificial circuit to delay the time circuit is shown in Fig. 3. By inserting the switch S, the overhead line K is to be energized, at the end of which there is the spark gap F, which responds with a delay: The time circuit Z lying parallel to the start of the line should be equipped with the deflection plates 01 of the oscilloscope in the usual way with slow time deflection in order to to register the voltage curve during the spark delay time. Should the course of the voltage collapse when the spark gap responds during recording be brought out clearly; ' @ so a relatively rapid time diversion must begin shortly before the spark gap F is triggered. This is made possible by the second time deflection circuit with the deflection plates 0'1 and the intermediate circuit formed by atts 12 'and C. The capacitor C lies on the grid of a tube V, which initially has a negative bias. When the switch S is inserted, the capacitor C begins to charge. If: it has reached a sufficient voltage, the grid prestress is compensated and the anode current begins to flow. The time deflection process thus begins at the deflection plates 0'x, which can now be selected as quickly as desired. The time between inserting the switch S and the onset of the anode current depends on the size of R 'and C and can therefore be selected as desired: An embodiment for using the artificial circuit for time deflection delay in time tipping arrangements is shown in Fig. Q .. Parallel to an overhead line K, - on which the triggering voltage process should run - are two coupling circuits K1 'and K ,.' The coupling circuit Ki is the actual time coupling circuit with the time circuit Z and the time deflection plate Oi. The tent deflection should start with the first voltage surge arriving on the guide ring K, but with a certain later crash. For this purpose, the pre-voltage at the capacitor C ,, is set so that the wave induced by the first voltage surge does not yet cause the spark gap F1 to respond. In contrast, the spark gap F2 located in the second coupling circuit K2 should respond as a result of this voltage surge. has been brought. The capacitor C2 and the resistor R'2 are connected in series parallel to F2. Before the spark gap F2 responds, the capacitor C'2 should have a negative bias voltage for the grid of the tube V and thus prevent an anode current from flowing. After the spark gap has responded, after a time corresponding to the values of R'2 and C'2, the span at C'2 will have disappeared and the anode current will start. The capacitor C of the first coupling circuit is charged to a higher voltage by this current, so that now the next voltage surge also causes the spark gap F1 to respond and thus triggers the time deflection process. If you add a second time deflection parallel to the spark gap F2, you can also record the voltage curve before the start of the main time deflection.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Switching arrangement for the oscillographic recording of unique processes of the highest frequency with the cathode oscilloscope according to patent 433 427, characterized in that the time and measuring circuits via one or more of control circuits with concentrated ohmic resistances and concentrated capacitances with optional delay circuits, by changing the ohms, Chen resistances and capacitances with adjustable time delay are coupled and the triggering of the process in one circle precisely determines the time at which the process is triggered in the other circle. a. Switching arrangement according to Claim i, characterized in that the triggering of the processes is initiated by the measuring circuit. 3. Switching arrangement according to claim i, characterized in that the triggering of the processes takes place from the timing circuit. 4. Switching arrangement according to claim i, characterized in that the triggering of the processes is initiated by a delay circuit or any additional circuit. 5. Switching arrangement according to claim i to 4, characterized in that a tilting arrangement known per se is used as the delay circuit. 6. Switching arrangement according to claim i to 5, characterized in that an amplification of the voltage pulse is effected at the same time by the delay circuits.